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关于雾霾:我问王跃思研究员几个问题

已有 4394 次阅读 2015-4-5 03:40 |个人分类:环保|系统分类:海外观察| 雾霾, 污染

望穿秋水的我,刚刚看到了一个关于雾霾的权威重磅文章:

“王跃思研究员:京津冀大气霾污染及控制策略思考”

本文引用地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-1197471-879658.html  此文来自科学网中科院院刊博客,转载请注明出处。


http://www.bulletin.cas.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20130309&flag=1


京津冀大气霾污染及控制策略思考.pdf


对照我发的博文(精选):

柴静没有回答的问题,我来试试(二) http://blog.sciencenet.cn/blog-2470641-873291.html

   
中国雾霾之疾,我的复方猛药 http://blog.sciencenet.cn/blog-2470641-875749.html

  此文来自科学网洪建辉博客,转载请注明出处


我请博主转达王跃思研究员几个问题:


1. EPA 关于PM2.5的定义是包括固体和液滴, 链接如下,因为液滴也能减低能见度,液滴也能入肺危害健康。为什么他讲:霾在气象学中被定义为:“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10km的空气普遍混浊现象”?  这样定义是不是把液滴排除在外?这样定义科学吗?虽然后面PM2.5定义时用气溶胶一词, 可以包括液滴,但是举例“包括硫酸盐、硝酸盐、氨盐、有机物、碳黑、重金属等”没有提到硫酸,硝酸液滴,所以感觉仍然受到气象学定义影响。




http://www.epa.gov/airquality/particlepollution/designations/basicinfo.htm



2. “PM2.5影响大气辐射平衡,导致地面越来越冷、大气越来越热。。。” 我看到的材料是:SO2及其二次产物硫酸盐可以让大气降温,抵消温室效应;但元素碳(elemental carbon, soot)可以让大气升温,加快温室效应, 看以下链接IPCC报告第五页。PM2.5总体是对大气升温还是降温,要看其组分而定。

http://irina.eas.gatech.edu/EAS8803_SPRING2012/Lec25.pdf

 


3. ”细颗粒物污染是全球性重要环境问题之一,1975年以来,除欧洲,全球范围内细颗粒物浓度都在明显上升。“
美国PM2.5在下降,链接如下,杨伯翰大学(Brigham Young University) 和哈佛大学的一个研究。为什么说除欧洲,全球范围内细颗粒物浓度都在明显上升?请引用数据,用数据说话,免得误导决策者。
http://news.byu.edu/archive09-Jan-pope.aspx


4. "本次污染过程中强致霾粒子PM1的主要化学组成浓度变化见图9,其特点是当污染发生时,细小颗粒物中的有机物、硫酸盐、硝酸盐和铵盐的浓度大幅度升高,污染最严重的13日,当 PM2.5突破600μg/m3时,PM1突破了300μg/m3,PM1中有机物、硫酸盐、硝酸盐和铵盐、氯化物浓度分别达到160、70、40、30和15μg/m3; PM1硫酸盐、硝酸盐和铵盐增长幅度大于有机物,硫酸盐、硝酸盐、铵盐和有机物比平时晴好天气分别增长了30、20、20和10倍,但从绝对量分析,有机物增长最多(图10),那么大量的有机物究竟从何而来?"
硫酸盐、硝酸盐、铵盐这样分类是不是合理? 硫酸铵既是硫酸盐又是铵盐。硝酸铵既是硝酸盐又是铵盐。这样划分会不会重复计算PM2.5重量?如果有人问,食盐(NaCl)的主要成分是什么?有人回答说钠盐多少%,氯盐多少%,我肯定要挠头。看北大团队用的什么词:

http://www.pnas.org/content/111/49/17373.full.pdf+html?with-ds=yes

硫酸根、硝酸根、铵根”! 这样说清楚多了。


5. VOC来源为什么没有油漆溶剂,汽车加油挥发,高空火炬燃烧不良等?


6. "其原因是以周边燃煤排放为主的SO2传输到北京,造成北京上空SO2浓度总是高于地面,白天对流输送将高空SO2传输到地面,造成北京空气SO2浓度升高;夜间对流终止,SO2形成酸雾,并被其中的氧化剂(H2O2、NO3等)转化为硫酸盐颗粒,此非均相转化过程不需要阳光照射。"


NO3 是什么? NO3可不是氮氧化物的一种(EPA列了7种, NO,NO2, N2O, N2O2, N2O3,N2O4, N2O5). 是自由基吗?自由基和双氧水H2O2并列,为什么没有O3或NO2之类的氧化剂?


7. "(3)局地排放,包括:一是大量机动车排放造成硝酸盐上升;二是周边输送来的燃煤SO2排放造成硝酸盐前体物氮氧化物浓度上升;三是光化学产物、局地烹饪、汽车尾气等造成的挥发性有机物转化为二次有机气溶胶;"


燃煤SO2排放造成硝酸盐前体物氮氧化物浓度上升?  应该是燃煤NOx排放吧。


8. "利用源解析技术,识别出4类有机组分:(1)氧化型有机颗粒物(OOA),主要来自于北京周边输送;(2)油烟型有机物(COA),主要来自局地烹饪源排放;(3)氮富集有机物(NOA),(光)化学产物;(4)烃类有机颗粒物(HOA) ,主要来自于汽车尾气和燃煤。"


感觉分类有点乱,有重叠。光化学产物,既然是产物怎么是来源? 所有VOC和NOx在紫外线下都可能生成氮富集有机物。


9.

SO2 可以氧化成SO3, 再吸水变硫酸H2SO4 (液滴PM2.5)。硫酸和氨气可以生成硫酸铵盐固体细颗粒(固体PM2.5)。


NOx在空气中可以生成硝酸HNO3(液滴PM2.5)。硝酸和氨气可以生成硝酸铵盐固体细颗粒(固体PM2.5)。


氨气虽然加重雾霾,但其实有个好处,可以中和硫酸硝酸减轻酸雨。如果可以选择,我宁可呼吸硫酸铵盐和硝酸铵盐固体颗粒,而不是硫酸液滴和硝酸液滴。


国家有没有统筹计划降低氨排放? 没有降低SO2和NOx之前是不是氨排放控制要慎重?请读读一下关于氨的碱性的链接:

http://www.earthmagazine.org/article/neutralizing-rain-after-much-success-battle-against-acid-rain-challenges-remain



10. 我注意到文中提到“伦敦雾霾”多次,和“伦敦烟雾”一次。雾霾, 霾,雾,烟雾,光化学烟雾,这些概念的异同似乎不是解释得很清楚。我觉得中国的学术界要好好讨论一下了。


11. "洛杉矶光化学烟雾中主要是汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮NO2)排放到大气中后,在强烈的阳光紫外...."


汽车尾气中NO2很少, 大部分是NO, 看以下链接. 大部分燃烧过程产生NOx以NO为主(燃烧界rule of thumb粗略估算90%NO, 10%NO2)。  http://www.atmos-chem-phys-discuss.net/5/12723/2005/acpd-5-12723-2005.pdf































https://blog.sciencenet.cn/blog-2470641-879915.html

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1 文克玲

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